Mıknatıs nedir?
Manyetik kutup özelliğine sahip, demir-nikel-kobalt gibi metalleri çekebilen fiziki madde U şeklinde bükülmüş bir metal parçasından meydana gelir. Bunun karşılıklı uçları manyetik çekme ve itme kuvvetlerinin merkezidir. İki uca, mıknatısın iki kutbu da denir.
Mıknatıslar genel olarak üç gruba ayrılır: 1) Tabii mıknatıslar: Çekme ve itme kuvveti mıknatısın kendinde mevcuttur. 2) Sun’i mıknatıslar: Bu mıknatıslar sun’i vasıtalarla manyetik özelliği kazanırlar. Ya devamlı veya geçici bir zaman içinde mıknatıs haline gelirler. 3) Elektromıknatıslar: Ham demir çubuk etrafına sarılmış geçirgen bir sargı (selenoit) dan elektrik akımı geçmesi halinde meydana gelirler.
Mıknatıs teorileri: Eski ve kısmen günümüzde de kullanılabilen bir teori olan "mıknatısın moleküler teorisine" göre; mıknatıs olmayan ama mıknatıs olma hususiyetine sahip olan bir cisimde (–) ve (+) kutuplar bulunur. Cismin içindeki kutuplar cismin mıknatıs olmadan önce molekül halinde ve düzensiz gruplar halindedir. Manyetiklik hususiyeti kazandığı zaman, cismin içindeki moleküller düzene girer. (+) kutuplar (kuzey) ve (–) kutuplar (güney) zıt istikamete toplanırlar. Böylece tek bir manyetik alan ve tam bir manyetik kutupluluk elde edilir. Modern elektron teorisi de kısmen aynı noktaları kabul eder ama, yük fikrini bırakır. Domain veya atom gruplarından meydana gelen tanecik fikrine ağırlık verir. Manyetiklik durumunun sebebini atom ve moleküllerin manyetik momentlerine ve dış tatbiki kuvvetle cismin içindeki manyetik kuvvetin paralelleştirilmesine bağlar.
Manyetostatik: Kuzey ve güney kutuplardan çıkan veya giren kuvvet çizgilerine (flux) denir. Çubuk mıknatısta, bu kuvvet çizgileri kuzey uçtan güneye doğru yönelir. U mıknatısta veya iki çubuk mıknatısta da aynı durum mevzubahistir. İki mıknatıs arasındaki çekme kuvveti, evrensel yerçekimi kanununa benzer. Mıknatısın kuvveti ve uzaklık faktörü çok mühim olup, bunu 1785’te Charles Augustin de Coulomb fark etmiştir.
İki adet ince ve hafif mıknatıs çubuğu birbirine paralel vaziyette ortalarından asıldığında, birinin kuzeyinin diğerinin güneyine doğru döndüğü, şayet zorla aynı kutupları birbirine yaklaştırılsa, bırakıldığında zıt kutupların birbirilerini çektiği, aynı kutupların birbirini ittiği görülür. Herkesin bildiği gibi
demir ve çelik cisimler mıknatıs tarafından çekilir. Alüminyum, bakır, çinko gibi madenlerden meydana gelen cisimler çekilmez. Aralarındaki fark yukarıda anlatılan manyetik permeabiliteden meydana gelir. Manyetik alan tarafından kuvvetle çekilen veya çabucak mıknatıslık hususiyeti kazanabilen cisimlere Ferromanyetik cisimler denir. Bunlar arasında demir, çelik, kobalt, nikel ve manganezin bazı alaşımları sayılabilir.
Manyetik çekme kuvvetine çok az cevap veren cisimlere "Paramanyetik cisimler" denir. Mesela hava, oksijen, dökme demir, ferro sülfat, ferrik sülfat ve palladyum böyledir. Boşluktan daha az çekilen cisimlere "diamanyetik cisimler" denir. Bizmut, antimon, çinko ve cam böyledir.
Tabii mıknatıslar: İlmi adı Manyetit dir. Demiroksittir. Düzgün sekiz yüzlü kristal yapıda, demir cevheridir. İngilizler eskiden mıknatısa (Lodastone) derlerdi. Mıknatıs kelimesi Latin menşelidir. Manyes kelimesi daha sonra "Manyesia taşı" halini aldı. Daha sonra ise, Manyet dediler ki İngilizce mıknatıs demektir.
Manyetit: Manyetit; kimya formülü Fe 3 O 4 (veya FeOFe 3 O 3 ) olan mineraller grubudur. Ticari miktarlarda İsveç, Norveç, Romanya, Ural Dağları, New York, New Jersey, Pensilvanya ve Ufah (ve filizlerin bazıları Superior Gölü bölgesinde)te bulunur. Metal parlaklığında siyah ve saydamsız mineraldir. Sertliği 6 civarındadır. Özgül ağırlığı 4,9’dan 5,2’ye kadar değişir. Mıknatıs taşı olarak da bilinir. Kuvvetli manyetik özelliği vardır. Dikkate değer bu önemli özelliklerinden dolayı çok eski çağlardan beri bilinmektedir. küp şeklinde kristalleşir.
M.Ö. 4’üncü asırda felsefeci Platon, mıknatıs kutsal dedi. Bazı topluluklarda mıknatısa tapanlar da oldu. On beşinci asra kadar böyle insanlar yer yer mevcuttu.
İlk pusulanın keşfi ve kullanılması on ikinci asrın sonlarına doğrudur. Mıknatıs taşı tahta üzerine konur, su dolu bir kaba salınırdı. Kuzey güney hattı böylece bulunmuş olurdu.
Doğal mıknatıs elde etme
Manyetik kutub özelliğine sahip olan kobalt, nikel ve daha başka alaşımlı sert çelik aşağıdaki şekillerden biri veya birkaçı vasıtasıyla mıknatıs haline getirilebilir:
1. Yeryüzünün manyetik meridyenine, yani manyetik alana paralel vaziyete koyup, çok şiddetli ve keskin bir darbe indirmek.
2. Bir mıknatısa temas ettirmek veya mıknatısın bir kutbuna sürtmek.
4. Cismi ısıtmak ve soğurken dünyanın manyetik alanı istikametine çevirmek.
Mıknatıs tipleri
Çubuk mıknatıs: Bir ucu pozitif, diğer ucu negatif olup, silindir veya dikdörtgen çubuk şeklini alabilir. At nalı mıknatıs veya U mıknatısın iki ucu, zıt kutuplar halindedir. Ancak çubuk mıknatısa nazaran zıt kutuplar birbirine daha yakındır. U mıknatıslarının kullanıldığı yerlerden bazıları arasında; manyeto jeneratörler, spidometreler, d’arsonval galvanometreleri sıralanabilir. U mıknatıslarının kutupları arasında tel sargının rotasyonu (dönmesi) halinde kutuplar arası kuvvet çizgileri kesilmiş olur ve elektrik akımı husule gelir. Bir sargıdan elektrik akımı geçse, sargı U mıknatısın iki kolu arasında ise dönmeye başlar.
Birleşik mıknatıs veya manyetik batarya: Aynı tip mıknatıslar, eş kutupları üst üste gelecek şekilde çoğaltılır. Böylece kutup kuvveti arttırılır.
Elektromıknatıslar: Bu mıknatıslar, yalıtılmış ince kabloların ham demire sarılıp, kablolardan akım geçirilmesiyle meydana gelir. Bu sistemin mıknatıslık hususiyeti elektriğe bağlı olduğundan anında elektrik kesip, mıknatıslık hususiyeti ortadan kaldırılabilir. Tersi de olabilir. Mesela talaş nakliyatı, telgraf cihazları, kapı zilleri gibi daha birçok tatbikat sahası olan elektromıknatıslarda kalıcı bir mıknatıslık hususiyeti zaten istenmez.
Pusula da bir mıknatıstır; 1600 senesinde İngiliz William Gilbert tarafından yazılmış olan "De Mangnete, Manyeticis Que Corporibus" kitabında da ifade edildiği gibi, arzın kendisi büyük bir kürevi mıknatıs olarak kabul edilebilir. Arzın toplam manyetik alanı, 800 milyar kere milyar paund ağırlığındaki çubuk mıknatısın, arzın merkezine konulduğunda hasıl edeceği manyetik alana eşittir. Arzın bu manyetik alanı sayesinde istikamet tayini mümkün olabilmektedir. Basit bir çubuk mıknatıs, yatay olarak ortasından geçirilen bir ip vasıtasıyla asıldığında veya su üzerinde yüzen bir tahtanın üzerine konulduğunda, kuzey güney istikametine paralel hale geldiği görülür. Pusula, ortasında hassas bir iğne ile dengede duran mıknatıstan ibarettir. Bu da serbest kalan diğer mıknatıslar gibi, manyetik meridyene paralel hale gelir. Kuzey kutbunu gösteren uca kuzey ucu, diğerine de güney ucu denir. Bu uçlar (+) ve (–) uçlardır. Dünyanın manyetik meridyeninin haritası vardır. İzogonik hatlar hakiki coğrafi kutuplar hattından sapmaları gösterir.
Manyetik bir pusula ibresini bozan sebepler şunlar olabilir:
1. Başka manyetik cisimlerin tesiri.
2. Ani sert bir darbe.
3. Manyetik meridyenindeki düzenli veya düzensiz sapmalar. Bunların sebepleri güneş veya toprağın manyetik tesirleridir.
4. Yeryüzündeki veya atmosferdeki elektrik akımı değişmeleri.
Sözlükte "mıknatıs" ne demek?
1. Demiri ve daha başka kimi metalleri çeken demir oksit.
2. Demiri çekme özelliği taşıyan ya da sonradan bu özelliği kazanan her türlü madde.
Mıknatıs kelimesinin ingilizcesi
n. magnet
Köken: Arapça